Efecto fotoeléctrico

El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por parte de un material al ser iluminado con radiación electromagnética.

La energía del fotón se determina en función de la frecuencia de la luz. Si un átomo absorbe energía de un fotón que tiene mayor energía que la necesaria para expulsar un electrón, del material y que además posee una velocidad bien dirigida hacia la superficie, entonces el electrón puede ser extraído del material. Si la energía del fotón es demasiado pequeña, el electrón no absorbe la energía necesaria para ser expulsado del material.

Los cambios en la intensidad de la luz no modifican la energía de sus fotones, tan sólo el número de electrones que pueden escapar de la superficie sobre la que incide. Por lo tanto, la energía de los electrones emitidos no depende de la intensidad de la radiación que le llega, sino de su frecuencia. Si el fotón es absorbido, parte de la energía se utiliza para liberarlo del átomo; el resto contribuye a dotar de energía cinética a la partícula libre.

Leyes de la emisión fotoeléctrica:

1. La cantidad de fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de la luz incidente.
2. Para cada metal dado, existe una cierta frecuencia mínima de radiación incidente debajo de la cual ningún fotoelectrón puede ser emitido. Esta frecuencia se llama frecuencia de corte, también conocida como "frecuencia umbral". La frecuencia de corte es aquella en que los fotones tienen exactamente la energía mínima para arrancar los fotones.
3. Por encima de la frecuencia de corte, la energía cinética máxima del fotoelectrón emitido depende de la frecuencia de la luz incidente.
4. El tiempo de retraso entre la incidencia de la radiación y la emisión del fotoelectrón es muy pequeña, menos de ${10}^{-9 }\mathrm{s}$.